【正文】 9148的15腳發(fā)出的編碼信號經(jīng)過38KHZ調(diào)制的一串占空比不同的脈沖群。最后的六位是按鍵接通時為“1”反之偽“0”。TC9149作為接受譯碼電路具有10個輸出電路，這10個電路中有5個為連續(xù)脈沖輸出（HP）另外5個為單次輸出的電路（SP）連續(xù)脈沖輸出的5個電路可以同時并行工作，并與發(fā)射電路輸出的編碼相對應(yīng)；單次輸出的5個電路則每次只能有一路工作，并與發(fā)射電路輸出的編碼想對應(yīng)。電路中C2與C3為用戶碼譯碼設(shè)置端與發(fā)射編碼電路相對應(yīng)；CC3端內(nèi)部分別設(shè)計有20kΩ的上拉電阻。為能實現(xiàn)開機(jī)清除，C~。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。圖1—6 紅外線遙控系統(tǒng)2 遙控發(fā)射器及其編碼遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成脈沖寬度調(diào)制和脈沖相位調(diào)制兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖寬度調(diào)制來加以說明，現(xiàn)以LC7461組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射。解碼的關(guān)鍵是如何識別“0”和“1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“1”，不同的是高電平的寬度不同，“0”,“1”,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。 方案三： 有空調(diào)的遙控器裝置而聯(lián)想到應(yīng)用于風(fēng)扇之上通常空調(diào)要對溫度、定時、風(fēng)速和風(fēng)向工作狀態(tài)等進(jìn)行設(shè)定，并顯示于液晶顯示器上，在此不妨將以上控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)用于風(fēng)扇的調(diào)速、定時、搖頭和開關(guān)之上，其顯示于液晶顯示器上可以略去。所謂“空閑方式”即80c51在執(zhí)行一個指令，將特殊功能寄存器pcon的idl位設(shè)置成1后，單片機(jī)即進(jìn)入次狀態(tài)，在此狀態(tài)下，單片機(jī)停止執(zhí)行指令，但中斷系統(tǒng)定時器與串行口電路仍然工作。所謂掉電方式即80C51執(zhí)行了一條將特殊功能寄存器PCON的位設(shè)置成“1”的指令后即可進(jìn)入，在此狀態(tài)下，單片機(jī)的時鐘振蕩器停振，停止執(zhí)行指令，其他所有功能均停止，只保持片內(nèi)RAM的狀態(tài)。為使本電路能更近一步的節(jié)約耗電量以便延長電池使用時間唯一的選擇是讓單片機(jī)在絕大多數(shù)時間中處于掉電狀態(tài)。而采用石英晶體振蕩器其時間可能會長達(dá)1mS，由于單片機(jī)頻繁復(fù)位，較長的起振時間將明顯增加功耗電流。每一次發(fā)送均有引導(dǎo)周期與數(shù)據(jù)周期組成，引導(dǎo)周期由200個發(fā)送周期及同樣長的截止時間組成，作為遙控接收端的準(zhǔn)備脈沖如下圖：1位 1位 1位1位 1位 1位截止 200個發(fā)送周期數(shù)據(jù)周期（36位）引導(dǎo)周期5mS5mS圖1—11 一次發(fā)送示意圖引導(dǎo)周期及數(shù)據(jù)周期同發(fā)送周期一樣需用單片機(jī)可以識別的匯編語言進(jìn)行編制，但由于其導(dǎo)通時間由200個發(fā)送周期組成截止的時間同200個發(fā)送周期相同因此對引導(dǎo)周期的匯編程序可編制如下：由于數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)制發(fā)送，而且數(shù)據(jù)的原碼與其反碼一起發(fā)送因此有良好的可靠性，每一個二進(jìn)制數(shù)據(jù)碼通過脈沖位置調(diào)劑方法輸出，根據(jù)脈沖之間的時間間隔來區(qū)分“0”與“1”，邏輯0與邏輯1的發(fā)送示意圖如下：1250uS25個發(fā)送周期發(fā)送邏輯“0”圖1—12 一個發(fā)送“0”周期2500uS25個發(fā)送周期發(fā)送邏輯“1”圖1—13 一個發(fā)送“1”周期 一個二進(jìn)制的“0”由25個發(fā)送周期與同樣長的截止周期組成，一個二進(jìn)制“1”由25個發(fā)送周期和三倍于25個發(fā)送周期時間的截止周期組成。 MCS51具有比較大的尋址空間，地址線寬達(dá)16條，即外部數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器的尋址范圍達(dá)216=64kB，這作為單片機(jī)控制來說已是比較大的，這同時具備對I/O口的訪問能力。 MCS51的指令系統(tǒng)近乎完善，指令系統(tǒng)中包含了全面的數(shù)據(jù)傳送指令、完善的算術(shù)和邏輯運算指令、方便的邏輯操作和控制指令、對于編程來說，是相當(dāng)靈活和方便的。由于屬于芯片化的微型計算機(jī)，各功能部件在芯片中的布局和結(jié)構(gòu)達(dá)最優(yōu)化，抗干擾能力加強，工作亦相對穩(wěn)定。它結(jié)合了HMOS的高速和高密度技術(shù)及CHMOS的低功耗特征，它繼承和擴(kuò)展了MCS48單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。 80C51有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式 主要功能特性： 4kB內(nèi)部ROM（外部可擴(kuò)展至64kB） 128x8bit內(nèi)部RAM(可擴(kuò)充64kB外部存儲器) 時鐘頻率016MHz 布爾處理器 電源空閑和掉電模式 2層程序加密位 兼容TTL和CMOS邏輯電平表格2—1 80C51主要功能特性其圖形如下:圖2—1 80C51的結(jié)構(gòu)圖87C51是INTEL公司MCS51系列單片機(jī)中基本型產(chǎn)品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工藝技術(shù)制造的高性能8位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的MCS51的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。在空閑模式下凍結(jié)CPU而RAM定時器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。如你正在家中看書，突然電話鈴響了，你放下書本，去接電話，和來電話的人交談，然后放下電話，回來繼續(xù)看你的書。如果不是這兩者（即不等電話，也不是等人上門），你可能會按你通常的習(xí)慣去處理。第三、中斷的響應(yīng)過程：當(dāng)有事件產(chǎn)生，進(jìn)入中斷之前我們必須先記住現(xiàn)在看第幾頁了，或拿一個書簽放在當(dāng)前頁的位置，然后去處理不同的事情（因為處理完了，我們還要回來繼續(xù)看書）：電話鈴響我們要到放電話的地方去，門鈴響我們要到門口去，也說是不同的中斷，我們要在不同的地點處理，而這個地點通常還是固定的。以上工作是由計算機(jī)自動完成的，與編程者無關(guān)。1. 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)： 由與中斷有關(guān)的特殊功能寄存器、中斷入口、順序查詢邏輯電路等組成，包括5個中斷請求源，4個用于中斷控制的寄存器IE、IP、ECON和SCON來控制中斷，中斷的開、關(guān)和各種中斷源的優(yōu)先級確定。 中斷請求源： （1）外部中斷請求源：即外中斷0和1，經(jīng)由外部引腳引入的，在單片機(jī)上有兩個引腳，名稱為INT0、INT1，、。IE0：INT0中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)CPU響應(yīng)中斷后，再由硬件將TF0清0。見下表EAXXESET1EX1ET0EX0表格2—3 8位中斷允許寄存器的控制其中EA是總開關(guān)，如果它等于0，則所有中斷都不允許。五個中斷源的自然優(yōu)先級與中斷服務(wù)入口地址外中斷0：0003H定時器0：000BH外中斷1：0013H定時器1：001BH串口 ：0023H它們的自然優(yōu)先級由高到低排列。開機(jī)時，每個中斷都處于低優(yōu)先級，我們可以用指令對優(yōu)先級進(jìn)行設(shè)置。例：在上例中，如果5個中斷請求同時發(fā)生，求中斷響應(yīng)的次序。了解了上述中斷的過程，就不難理解中斷響應(yīng)的條件了。 （RETI）或訪問IP、IE寄存器的指令，則CPU至少再執(zhí)行一條指令才能響應(yīng)中斷。這里還有個問題，即每個中斷向量地址只間隔了8個單元，如0003－000B，在如此少的空間中如何完成中斷程序呢？一個完整的主程序看起來應(yīng)該是這樣的：ORG 0000HLJMP STARTORG 0003HLJMP INT0 ；轉(zhuǎn)外中斷0ORG 000BHRETI ；沒有用定時器0中斷，在此放一條RETI，萬一 “不小心“產(chǎn)生了中斷，也不會有太大的后果。一般單片機(jī)系統(tǒng)中采用非編碼鍵盤，非編碼鍵盤是由軟件來識別鍵盤上的閉合鍵，它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活等特點，因此被廣泛應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)。 按鍵開關(guān)的抖動問題 :組成鍵盤的按鍵有觸點式和非觸點式兩種，單片機(jī)中應(yīng)用的一般是由機(jī)械觸點構(gòu)成的。0輸入端的波形如圖2所示。單片機(jī)中常用軟件法，因此，對于硬件方法我們不介紹。而在檢測到按鍵釋放后（P1。2. 鍵盤與單片機(jī)的連接：圖2—4 鍵盤單片機(jī)的與連接通過1/0口連接。其功能很簡單，四個鍵定義如下： ：開始，按此鍵則燈開始流動（由上而下）：停止，按此鍵則停止流動，所有燈為暗：上，按此鍵則燈由上向下流動：下，按此鍵則燈由下向上流動UpDown EQU 00H 。啟動時處于向上的狀態(tài)CLR StartEnd 。如果無鍵按下，則繼續(xù)ACALL KEYPROC 。DELAY:MOV R7,100D1: MOV R6,100DJNZ R6,$DJNZ R7,D1RET。第一個鍵按下后的處理AJMP KEY_RETKeyOver:CLR StartEnd 。清F0，表示無鍵按下。將其余4位置1CPL A 。確實有鍵按下，將鍵值存入B中SETB F0 。 D500MS: 。否則關(guān)閉所有顯示，返回LampStart:JB UpDown,LAMPUP 。采用中斷方式：如圖4所示。由此可見，在圖2—5 矩陣式鍵盤的結(jié)構(gòu)需要的鍵數(shù)比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。具體的識別及編程方法如下所述。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。4根行線和4根列線形成16個相交點。 檢測當(dāng)前是否有鍵被按下。 3. 若有鍵被按下，應(yīng)識別出是哪一個鍵閉合。 圖2—6 鍵盤掃描程序的流程圖鍵盤掃描程序：從以上分析得到鍵盤掃描程序的流程圖如圖2—6所示。這就是計數(shù)，生活中計數(shù)的例子處處可見。錄音機(jī)上的計數(shù)器最多只計到999….那么單片機(jī)中的計數(shù)器有多大的容量呢？8031單片機(jī)中有兩個計數(shù)器，分別稱之為T0和T1，這兩個計數(shù)器分別是由兩個8位的RAM單元組成的，即每個計數(shù)器都是16位的計數(shù)器，最大的計數(shù)量是65536。由此，單片機(jī)中的定時器和計數(shù)器是一個東西，只不過計數(shù)器是記錄的外界發(fā)生的事情，而定時器則是由單片機(jī)提供一個非常穩(wěn)定的計數(shù)源。結(jié)論：計數(shù)脈沖的間隔與晶振有關(guān)，12M的晶振，計數(shù)脈沖的間隔是1微秒。至于TF0是什么我們稍后再談。這個沒有問題，問題是我們現(xiàn)實生活中，經(jīng)常會有少于65536個計數(shù)值的要求，如包裝線上，一打為12瓶，一瓶藥片為100粒，怎么樣來滿足這個要求呢？……提示：如果是一個空的盆要1萬滴水滴進(jìn)去才會滿，我在開始滴水之前就先放入一勺水，還需要10000滴嘛？對了，我們采用預(yù)置數(shù)的方法，我要計100，那我就先放進(jìn)65436，再來100個脈沖，不就到了65536了嗎。符號地址功能介紹BF0HB寄存器ACCE0H累加器PSWD0H程序狀態(tài)字IPB8H中斷優(yōu)先級控制寄存器P3B0HP3口鎖存器IEA8H中斷允許控制寄存器P2A0HP2口鎖存器SBUF99H串行口鎖存器SCON98H串行口控制寄存器P190HP1口鎖存器TH18DH定時器/計數(shù)器1（高8位）TH08CH定時器/計數(shù)器1（低8位）TL18BH定時器/計數(shù)器0（高8位）TL08AH定時器/計數(shù)器0（低8位）TMOD89A定時器/計數(shù)器方式控制寄存器TCON88H定時器/計數(shù)器控制寄存器DPH83H數(shù)據(jù)地址指針（高8位）DPL82H數(shù)據(jù)地址指針（低8位）SP81H堆棧指針P080HP0口鎖存器PCON87H電源控制寄存器圖1從圖1中我們可以看出，TMOD被分成兩部份，每部份4位。原來TF1（0）在這兒！那么TR0、TR1又是什么呢？看上節(jié)課的圖。我們用這個圖來討論幾個問題：1. 1.2. 2.如果C/T為0就是用作定時器（開關(guān)往上打），如果C/T為1就是用作計數(shù)器（開關(guān)往下打）。1. 1.2. 2.所以采用工作方式0或1都要在溢出后做一個重置預(yù)置數(shù)的工作，做工作當(dāng)然就得要時間，一般來說這點時間不算什么，可是有一些場合我們還是要計較的，所以就有了第三種工作方式自動再裝入預(yù)置數(shù)的工作方式。通常這種方式用于波特率發(fā)生器（我們將在串行接口中講解），用于這種用途時，定時器就是為了提供一個時間基準(zhǔn)。如此T1不是無標(biāo)記、控制可用了嗎？是的。工作方式2和工作方式3，都是8位的定時/計數(shù)方式，因此，最多可以計到2的8次方，也說是256次。這在前面的課程已提到，我們不再重復(fù)，請參考前面的例子第三章遙控的鍵盤控制電風(fēng)扇控制步驟和主要功能如下：搖頭：剛開機(jī)系統(tǒng)默認(rèn)為不搖頭，按下?lián)u頭鍵則開始搖頭。遙控器面板如圖：定時搖頭開關(guān)強中弱圖3—1 遙控器接收面板圖大致可以設(shè)計如下：強弱中搖頭指示手動開關(guān)定 時 指 示 燈1358紅外線接收孔圖3—2電風(fēng)扇接收面板開機(jī)鍵：和遙控器開關(guān)一樣起待機(jī)作用。 RET 。由《電風(fēng)扇的紅外線遙控裝置的設(shè)計》課題知道現(xiàn)代的數(shù)字通信基本上是在發(fā)送端用無線或有線的載波信號進(jìn)行編碼和調(diào)制而發(fā)送，在接收端用放大、解碼、解調(diào)、積分和整形等功能進(jìn)行的。不過相對電磁波和其他微波技術(shù)紅外線又有它的不足之處，如容易被擋住等。畢業(yè)設(shè)計一般說來我覺得應(yīng)該涉及到自己所學(xué)的專業(yè)才較為合適，因為畢業(yè)設(shè)計是高等院校學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)所必修的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。運用紅外線作為電風(fēng)扇遙控系統(tǒng)正好能滿足這種需求。47致 謝短短的幾個月已經(jīng)過去，隨著大學(xué)的即將結(jié)束我們的畢業(yè)設(shè)計也接近尾聲。在此特別感謝姚宏志老師一直給予的幫助和指導(dǎo)，我將牢記姚老師科學(xué)的求知態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幨缿B(tài)度。在此再次特別感謝！ 學(xué)生：吳西偉